一种钢箱梁模板支撑机构及方法 |
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| 申请号 | CN202410155707.3 | 申请日 | 2024-02-04 | 公开(公告)号 | CN117966605A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 安徽省公路桥梁工程有限公司; | 发明人 | 陶元感; 张林; 王生涛; 王星辉; 杨庆; 方秀林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 钢 箱梁技术领域，具体为一种钢箱梁模板 支撑 机构及方法，包括底座，底座的顶面左右两侧对称设有侧模板，底座的顶面左右两侧还设有 支架 ，支架与所述侧模板固定连接，还包括中心模板，中心模板位于两 块 侧模板之间，中心模板与支架之间沿前后方向滑动配合，中心模板的底端后侧设有延伸板，延伸板的前侧面左右两侧均设有拉动杆，拉动杆与底座的长度方向一致，且两根拉动杆的相向面均设有第一 齿条 ；本发明中中心模板与支架滑动配合，故无需通过吊车吊装中心模板，即可完成对钢箱梁模板的支撑，也方便浇筑完成的钢箱梁从承载板上取出。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钢箱梁模板支撑机构，包括底座(100)，所述底座(100)的顶面左右两侧对称设有侧模板(200)，所述底座(100)的顶面左右两侧还设有支架(300)，所述支架(300)与所述侧模板(200)固定连接，其特征在于，还包括： |
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| 说明书全文 | 一种钢箱梁模板支撑机构及方法技术领域[0001] 本发明涉及钢箱梁技术领域，具体为一种钢箱梁模板支撑机构及方法。 背景技术[0002] 钢箱梁是一种大型钢结构，通常用于桥梁、建筑和工业设施等领域。钢箱梁的形状通常为上宽下窄的梯形状，其内部具有腹腔，钢箱梁的外部采用钢板拼焊制作，内部填充有混凝土，保证了钢箱梁具有良好的结构强度和承载能力。 [0003] 目前，钢箱梁在制作过程中，首先需要根据需求制作相应的钢模板，钢模板是由多块钢板拼焊制作而成，钢模板制作完成后，再向内部填充混凝土，待混凝土凝固以后，则钢箱梁的框架基本制作完毕。现如今，在制作钢箱梁的过程中，当需要向钢箱梁内部浇注混凝土时，由于混凝土的质量很大，且在制作过程中需要不断地振动混凝土，因此在浇筑过程中，混凝土会对钢模板产生很大的冲击力，若不对钢模板加以支撑，则很容易导致钢模板出现变形或损坏。 [0004] 现有技术中，钢箱梁模板支撑机构是由底座、两块侧模板以及一块中心模板组成，其中，待浇注的钢模板放在底座上，两块侧模板位于底座的两侧，且两块侧模板分别和钢模板的两侧贴合，中心模板位于钢模板的内侧并与其内表面贴合，在两块侧模板以及一块中心模板的共同支撑下，钢模板的结构强度得以保证，从而顺利完成浇注作业。 [0005] 然而，由于中心模板的重量较大，每次在浇注前，都需要利用吊车将中心模板放入钢模板内侧；浇注完成后，也需要利用吊车将中心模板吊出，才能够取出浇注后的钢箱梁。总体而言，通过吊车来回吊装中心模板的操作方式比较繁琐，不够简便。为此，我们提出了一种钢箱梁模板支撑机构及方法以良好的解决上述弊端。 发明内容[0006] 本发明的目的在于提供一种钢箱梁模板支撑机构及方法，用于解决上述背景技术中提出的问题。 [0007] 本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种钢箱梁模板支撑机构，包括底座，所述底座的顶面左右两侧对称设有侧模板，所述底座的顶面左右两侧还设有支架，所述支架与所述侧模板固定连接，还包括： [0008] 中心模板，所述中心模板位于两块所述侧模板之间，所述中心模板与所述支架之间沿前后方向滑动配合，所述中心模板的底端后侧设有延伸板，所述延伸板的前侧面左右两侧均设有拉动杆，所述拉动杆与所述底座的长度方向一致，且两根所述拉动杆的相向面均设有第一齿条； [0009] 滑座，所述滑座设置于底座上且位于两块侧模板之间，且所述滑座还位于两根拉动杆之间，所述滑座的顶面设有承载板，用于放置钢箱梁模板，所述滑座与所述底座之间沿前后方向滑动配合，所述滑座的左右两侧均设有第二齿条； [0010] 驱动机构，所述驱动机构设置于所述底座上，所述驱动机构用于控制所述滑座前后滑移； [0012] 可选的，所述支架的顶端穿过侧模板并伸出至侧模板的上方，两个所述支架的相向端均固定设有定位梁，所述定位梁的长度方向与所述底座的长度方向一致，两根所述定位梁的相向端均设有滑动部，两个所述滑动部之间设有横移板，所述横移板与所述滑动部滑动配合，所述横移板的顶面还设有拉伸气缸，所述拉伸气缸的活动端贯穿横移板并与所述中心模板的顶面固定连接。 [0013] 可选的，所述中心模板的顶面垂直设有导向柱，所述横移板上贯穿开设有供导向柱穿过的导向孔；所述滑动部的顶面和底面均匀间隔设置有若干滚动轮，所述滚动轮与所述横移板滚动贴合。 [0014] 可选的，所述滑座的底面沿自身长度方向开设有安装槽，所述安装槽的内部均匀设置有若干滑动轮，所述底座的上表面且正对安装槽的位置处开设有滚动槽，所述滑动轮滚动贴合于所述滚动槽内。 [0015] 可选的，所述驱动机构包括驱动电机、第一齿轮和第二齿轮，所述驱动电机固定设置于所述底座的底面，所述第一齿轮与所述驱动电机的输出轴同轴连接，所述底座上且位于正对第一齿轮的位置处开设有贯穿口，所述第二齿轮转动设置于所述贯穿口内，且所述第二齿轮还与所述第一齿轮啮合设置；所述滑座的底面开设有驱动槽口，所述驱动槽口内部设有从动齿条，所述从动齿条与所述第二齿轮啮合设置。 [0016] 可选的，所述滑座的顶面沿自身长度方向设有滑轨，所述滑轨的顶面固嵌有若干万向球，所述承载板的底面开设有与所述滑轨相适配的滑槽，所述万向球的滚珠与所述滑槽的内壁滚动贴合。 [0017] 可选的，所述滑座上贯穿开设有镂空口，所述镂空口内部转动设置有驱动齿轮，所述底座的底面和承载板的底面且正对镂空口的位置处分别开设有沿自身长度方向分布的下槽口和上槽口，所述下槽口和上槽口内部分别设有第三齿条和第四齿条，所述第三齿条和第四齿条均与所述驱动齿轮相啮合。 [0018] 可选的，所述承载板的顶面沿自身长度方向间隔开设有若干调节槽口，所述调节槽口的内部活动设有位移板，所述位移板可升降的滑动连接在所述调节槽口内，且相邻两块所述位移板之间设有固定件；其中一块所述位移板的底面转动设置有螺杆，所述滑座的顶面沿自身长度方向开设有控制槽，所述螺杆的底端贯穿承载板并伸入控制槽内，且所述螺杆与所述承载板之间螺纹连接，所述螺杆的外部固定套装有增速齿轮，所述控制槽的内壁设有增速齿条，所述增速齿轮与所述增速齿条啮合设置；当所述滑座位于两块侧模板的正中间时，所述位移板的上表面与所述承载板的顶面平齐；当所述滑座向前侧滑移时，所述增速齿轮顺时针转动，所述位移板向下滑移。 [0019] 可选的，两个所述侧模板的相向面均匀开设有若干安置槽，所述安置槽的内部转动设置有滚动轴，所述滚动轴的表面露出至安置槽外。 [0020] 本发明还提出一种钢箱梁模板支撑方法，适用于上述钢箱梁模板支撑机构，包括以下步骤： [0021] 通过驱动机构控制滑座向前滑移，与此同时，在拉动杆及主动齿轮的作用下，同步驱动中心模板向后运动； [0022] 当中心模板和滑座错开后，工作人员开始在承载板上铺设钢箱梁模板； [0023] 钢箱梁模板铺设完毕后，再次通过驱动机构控制滑座向后滑移恢复至原位，此时滑座和中心模板均位于两个侧模板的正中间位置处，此时，钢箱梁模板的外表面受到两块侧模板的支撑，钢箱梁模板的内表面受到中心模板的支撑； [0024] 钢箱梁浇筑完成后，再次利用驱动机构控制滑座和中心模板错开，方便工作人员将承载板上的钢箱梁取出。 [0025] 与现有技术相比，本发明提供了一种钢箱梁模板支撑机构及方法，具备以下有益效果： [0026] 1.本发明中中心模板与支架滑动配合，故无需通过吊车吊装中心模板，即可完成对钢箱梁模板的支撑，也方便浇筑完成的钢箱梁从承载板上取出； [0027] 2.本发明中滑座和中心模板的运动方向恰好相反，具体当滑座向前滑移自身长度的三分之一时，中心模板即可从钢箱梁的内部移出，从而在取出钢箱梁的过程中，大大缩短了中心模板的运动幅度，一方面可降低中心模板的磨损，另一方面可提高本发明的安全系数； [0028] 3.本发明中承载板和滑座滑动配合，且当滑座向前滑移时，承载板能够以其两倍运动幅度向前滑移，因此在取出钢箱梁的过程中，也可降低钢箱梁的运动幅度，从而进一步提高本发明的安全系数； [0030] 图1为现有的一种钢箱梁模板示意图； [0031] 图2为本发明展开状态示意图； [0032] 图3为本发明合并状态示意图； [0033] 图4为本发明装入钢箱梁模板状态的剖视图； [0034] 图5为本发明空载状态的剖视图； [0035] 图6为本发明中心模板结构示意图； [0036] 图7为本发明滑座结构示意图； [0037] 图8为本发明横移板结构示意图； [0038] 图9为本发明承载板结构示意图； [0039] 图10为本发明位移板结构示意图； [0040] 图11为本发明滑座及承载板结构剖视图； [0041] 图12为图2中的A处放大对应图； [0042] 图13为图4中的B处放大对应图； [0043] 图14为图4中的C处放大对应图； [0044] 图15为图5中的D处放大对应图。 [0045] 图中：100、底座；101、滚动槽；102、主动齿轮；103、贯穿口；104、下槽口；105、第三齿条；200、侧模板；201、安置槽；202、滚动轴；300、支架；301、定位梁；302、滑动部；303、横移板；304、拉伸气缸；305、导向孔；306、滚动轮；400、中心模板；401、延伸板；402、拉动杆；403、第一齿条；404、导向柱；500、滑座；501、安装槽；502、滑动轮；503、第二齿条；504、驱动槽口；505、从动齿条；506、滑轨；507、万向球；508、镂空口；509、驱动齿轮；510、控制槽；511、增速齿条；600、承载板；601、滑槽；602、上槽口；603、第四齿条；604、调节槽口；605、位移板；606、固定件；607、滑块；608、螺杆；609、增速齿轮；700、驱动机构；701、驱动电机；702、第一齿轮； 703、第二齿轮。 具体实施方式[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0047] 请参阅图1，为现有的一种待浇筑的钢箱梁模板示意图，其是由若干块钢板拼焊制作而成，其内部具有空腔，空腔内穿插有钢板和钢筋，用于增强钢箱梁的结构强度。当混凝土倒入钢箱梁模板内部并凝固后，即可制成钢箱梁。而在浇筑混凝土的时候，为了保持钢箱梁模板的稳定性，以及避免混凝土将钢箱梁模板撑开，因此需要对钢箱梁模板进行支撑。 [0048] 现有的钢箱梁模板支撑结构一般为两块侧模板和一块中心模板组成，具体在浇筑的时候，需要先将钢箱梁模板放入两块侧模板之间，然后再将中心模板放入钢箱梁的内部，在两块侧模板和一块中心模板的共同支撑下，钢箱梁模板的结构强度得以保证。 [0049] 然而，由于中心模板的质量较大，若采用吊装设备来回吊装，一方面操作比较麻烦，另一方面成本也比较高；若采用平移滑动的方式移动中心模板，虽然比较方便，但是由于中心模板的长度通常为几十米，大幅度的移动中心模板也会造成平移机构的磨损，不利于设备长久使用。 [0050] 为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案： [0051] 请参阅图2‑图15，一种钢箱梁模板支撑机构，包括底座100，底座100的顶面左右两侧对称设有侧模板200，底座100的顶面左右两侧还设有支架300，支架300与侧模板200固定连接；具体的，支架300是由若干根工字钢焊接而成，且支架300对于侧模板200具有支撑作用，提高了侧模板200的结构强度。另外，两个侧模板200的相向面均匀开设有若干安置槽201，安置槽201的内部转动设置有滚动轴202，滚动轴202的表面露出至安置槽201外，即滚动轴202的表面略高于侧模板200的表面，因此当钢箱梁模板在两块侧模板200之间滑动时，滚动轴202可减小钢箱梁模板滑动时的阻力。 [0052] 本实施例还包括中心模板400，中心模板400位于两块侧模板200之间，中心模板400与支架300之间沿前后方向滑动配合，中心模板400的底端后侧设有延伸板401，延伸板 401的前侧面左右两侧均设有拉动杆402，拉动杆402与底座100的长度方向一致，且两根拉动杆402的相向面均设有第一齿条403；具体的，支架300的顶端穿过侧模板200并伸出至侧模板200的上方，两个支架300的相向端均固定设有定位梁301，定位梁301的长度方向与底座100的长度方向一致，两根定位梁301的相向端均设有滑动部302，两个滑动部302之间设有横移板303，横移板303与滑动部302滑动配合，横移板303的顶面还设有拉伸气缸304，拉伸气缸304的活动端贯穿横移板303并与中心模板400的顶面固定连接；因此，中心模板400可随横移板303前后滑移，且通过拉伸气缸304的作用，可控制中心模板400的位置高度。 [0053] 进一步地，中心模板400的顶面垂直设有导向柱404，横移板303上贯穿开设有供导向柱404穿过的导向孔305，因此，中心模板400可沿着导向柱404升降；滑动部302的顶面和底面均匀间隔设置有若干滚动轮306，滚动轮306与横移板303滚动贴合，作用是减小横移板303前后滑移时的阻力，使横移板303及中心模板400能够顺利滑动。 [0054] 本实施例还包括滑座500，滑座500设置于底座100上且位于两块侧模板200之间，且滑座500还位于两根拉动杆402之间，滑座500的顶面设有承载板600，承载板600的顶面用于放置钢箱梁模板，滑座500与底座100之间沿前后方向滑动配合；具体的，滑座500的底面沿自身长度方向开设有安装槽501，安装槽501的内部均匀设置有若干滑动轮502，底座100的上表面且正对安装槽501的位置处开设有滚动槽101，滑动轮502滚动贴合于滚动槽101内；因此，滑座500可通过滑动轮502沿着滚动槽101的长度方向前后滑动。 [0055] 另外，底座100的顶面且位于滑座500的左右两侧均转动设置有主动齿轮102，滑座500的左右两侧均设有第二齿条503，主动齿轮102位于第一齿条403和第二齿条503之间，且主动齿轮102还与第一齿条403和第二齿条503啮合设置；因此，当滑座500向前侧滑移时，在主动齿轮102的作用下，则中心模板400会向后侧滑移；反之，当滑座500向后侧滑移时，则中心模板400会向前侧滑移，也即滑座500和中心模板400的运动方向始终相反。 [0056] 本实施例还包括驱动机构700，驱动机构700设置于底座100上，驱动机构700用于控制滑座500前后滑移；具体的，驱动机构700包括驱动电机701、第一齿轮702和第二齿轮703，驱动电机701固定设置于底座100的底面，第一齿轮702与驱动电机701的输出轴同轴连接，底座100上且位于正对第一齿轮702的位置处开设有贯穿口103，第二齿轮703转动设置于贯穿口103内，且第二齿轮703还与第一齿轮702啮合设置；滑座500的底面开设有驱动槽口504，驱动槽口504内部设有从动齿条505，从动齿条505与第二齿轮703啮合设置；由于第一齿轮702、第二齿轮703和从动齿条505依次啮合，因此，通过驱动电机701可直接驱动滑座 500前后滑移。 [0057] 进一步地，滑座500的顶面沿自身长度方向设有滑轨506，滑轨506的顶面固嵌有若干万向球507，承载板600的底面开设有与滑轨506相适配的滑槽601，万向球507的滚珠与滑槽601的内壁滚动贴合；因此，承载板600与滑座500沿前后方向滑动配合，而万向球507可减小承载板600滑动时的阻力，使其能够平稳滑动。 [0058] 滑座500上贯穿开设有镂空口508，镂空口508共有两个，且镂空口508位于滑座500上且靠近前侧的位置处，镂空口508内部转动设置有驱动齿轮509，驱动齿轮509的直径大于滑座500的厚度，底座100的底面和承载板600的底面且正对镂空口508的位置处分别开设有沿自身长度方向分布的下槽口104和上槽口602，下槽口104和上槽口602内部分别设有第三齿条105和第四齿条603，第三齿条105和第四齿条603均与驱动齿轮509相啮合；当滑座500向前滑动时，驱动齿轮509会沿着第三齿条105滚动，并且由于第四齿条603与驱动齿轮509啮合，因此驱动齿轮509还会推动承载板600向前滑移，并且承载板600的移动幅度为滑座500移动幅度的两倍；具体在本实施例中，侧模板200、中心模板400、滑座500和承载板600的长度均一致，当滑座500位于两块侧模板200的正中间位置时，侧模板200与滑座500、中心模板400和承载板600均对齐，当滑座500向前滑移自身长度的一半距离时，则承载板600与侧模板200恰好完全错开。 [0059] 本实施例在具体使用过程中，当钢箱梁浇筑完毕后，需要取出钢箱梁，此时只需利用驱动机构700控制滑座500向前滑移，需要说明的是，滑座500向前滑移的距离为自身长度的三分之一，中心模板400向后滑移的距离为自身长度的三分之一，且承载板600向前滑移的距离为自身长度的三分之二，此时，中心模板400恰好完全从钢箱梁的内部移出，最后，可利用吊装设备将钢箱梁从承载板600上取出。需要说明的是，由于钢箱梁的质量很大，因此其惯性也很大，所以在钢箱梁的移动过程中，稍有不慎，钢箱梁可能就会对周围的设施造成损坏，故对本领域技术人员而言，钢箱梁的移动幅度越小，自然越安全；具体在本实施例中，由于钢箱梁放在承载板600上，且承载板600的移动幅度为自身长度三分之二，相比较移动整个钢箱梁的长度距离，本实施例有助于减少钢箱梁的移动幅度，提高施工安全系数。 [0060] 另外，承载板600的顶面沿自身长度方向间隔开设有若干调节槽口604，调节槽口604的内部活动设有位移板605，位移板605可升降的滑动连接在调节槽口604内，且相邻两块位移板605之间设有固定件606；具体的，调节槽口604的内部前后两侧均设有滑块607，滑块607沿竖向分布，且滑块607与位移板605滑动配合，因此，位移板605可在调节槽口604内部上下移动。并且，由于相邻两块位移板605之间设有固定件606，因此，若干块位移板605相当于一个整体。 [0061] 进一步地，其中一块位移板605的底面转动设置有螺杆608，滑座500的顶面沿自身长度方向开设有控制槽510，螺杆608的底端贯穿承载板600并伸入控制槽510内，且螺杆608与承载板600之间螺纹连接，螺杆608的外部固定套装有增速齿轮609，控制槽510的内壁设有增速齿条511，增速齿轮609与增速齿条511啮合设置；当滑座500位于两块侧模板200的正中间时，承载板600与滑座500对齐，且位移板605的上表面与承载板600的顶面平齐；当滑座500向前侧滑移时，增速齿轮609顺时针转动，位移板605向下滑移；即滑座500位于两块侧模板200的正中间位置时，位移板605的顶面与钢箱梁的底面贴合，可起到支撑效果；当滑座 500向前滑出时，位移板605下降，则位移板605和钢箱梁的底面之间具有缝隙，此时可利用绳索穿过位移板605和钢箱梁的缝隙之间，从而利用绳索将钢箱梁捆住，方便吊装。 [0062] 本实施例还提出一种钢箱梁模板支撑方法，适用于上述的钢箱梁模板支撑机构，包括以下步骤： [0063] 通过驱动机构700控制滑座500向前滑移，与此同时，在拉动杆402及主动齿轮102的作用下，同步驱动中心模板400向后运动； [0064] 当中心模板400和滑座500错开后，工作人员开始在承载板600上铺设钢箱梁模板，具体是通过若干块钢板拼焊制成； [0065] 钢箱梁模板铺设完毕后，再次通过驱动机构700控制滑座500向后滑移恢复至原位，此时滑座500和中心模板400均位于两个侧模板200的正中间位置处，且滑座500、承载板600、中心模板400和侧模板200均对齐，此时，钢箱梁模板的外表面受到两块侧模板200的支撑，钢箱梁模板的内表面受到中心模板400的支撑； [0066] 最后开始进行浇筑工作，将混凝土倒入钢箱梁模板内部，待钢箱梁浇筑完成并凝固后，首先利用拉伸气缸304控制中心模板400上升一段距离，再利用驱动机构700控制滑座500和中心模板400错开，方便工作人员将承载板600上的钢箱梁取出；具体在本实施例中，只需利用驱动机构700控制滑座500向前滑移自身长度的三分之一距离，则中心模板400即可从钢箱梁的内部完全移出； [0067] 另外，当滑座500向前滑移时，位移板605可向下运动，工作人员可利用绳索穿过位移板605和钢箱梁的缝隙，并利用绳索将钢箱梁捆住，最后再通过吊装设备将钢箱梁从承载板600上吊起并移出。 [0068] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 |
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